三梁平面框架結構的案例
三梁平面框架結構的有限元
問題分析：
（1）進入 ANSYS(設定工作目錄和工作文件)
程序------ANSYS ------ANSYS Interactive ------Working directory (設置工作目錄) ------Initial jobname(設置工作 文件名): beam3------Run ------ OK
(2) 設置計算類型 ANSYS Main Menu:Preferences------ Structural------OK
(3) 選擇單元類型 ANSYS Main Menu: Preprocessor------Element Type------Add/Edit/Delete… ------Add------beam：189------OK (返回到 Element Types 窗口) ------Close
(4) 定義材料參數 ANSYS Main Menu: Preprocessor ------Material Props ------Material Models------Structural ------Linear ------Elastic ------ Isotropic: EX:3e11 (彈性模量) ------ OK ------ 鼠標點擊該窗口右上角的“×”來關閉該窗口
(5) 定義實常數以確定平面問題的厚度 ANSYS Main Menu: Preprocessor ------sections------beam------common sections------name:beam1------b:0.1071m ------h:0.0063m------OK
(6) 生成幾何模型 生成節點 ANSYS Main Menu: Preprocessor
展開 223 基于matlab的結構有限元分析 ￥35.9
基于matlab的結構有限元分析。包括基于4節點四面體單元的空間塊體分析、基于4節點四邊形單元的矩形薄板分析、基于3節點三角形單元的矩形薄板分析、三梁平面框架結構的有限元分析、四桿桁架結構的有限元分析、基于8節點六面體單元的空間塊體分析。每個程序都要相應的文檔說明。程序已調通，可直接運行。
板梁框架結構ANSYS APDL建模 ￥5
FINISH
/CLEAR
! /UIS,MSGPOP,2
KEYW,PR_SGVOF,0
/NERR,99999,99999, ,0,99999,
/PREP7
et,1,beam189
et,2,beam189
et,3,shell181
keyopt,3,3,2
mp,ex,1,2.0e10
mp,dens,1,2500
mp,prxy,1,0.2
mp,ex,2,2.0e10
mp,dens,2,2500
mp,prxy,2,0.2
mp,ex,3,2.0e10
mp,dens,3,2500
mp,prxy,3,0.2
sectype,1,beam,rect
secdata,0.25,0.6
secoffset,user,-0.125,0.3
sectype,2,beam,rect
secdata,0.25,0.6
secoffset,user,0.125,0.3
sectype,3,beam,rect
secdata,0.6,0.6
secoffset,user,-0.3,0.3
sectype,4,beam,rect
secdata,0.6,0.6
secoffset,user,-0.3,0
sectype,5,beam,rect
secdata,0.6,0.6
secoffset,user,-0.3,-0.3
sectype,6,beam,rect
secdata,0.6,0.6
secoffset,user,0,0.3
sectype,7,beam,rect
secdata,0.6,0.6
secoffset,user,0,-0.3
sectype,8,beam
展開 漸變振動載荷作用的多層多框架梁結構仿真分析
1問題引出
在工程應用中，建筑材料多是以單層單一框架復合的多層多框架結構，因此僅僅針對單一框架進行受力分析并不能得到與實際情況相匹配的結果，那么針對多層多框架結果的受力分析就顯得尤為必要。
2問題描述
文中主要模擬在水平載荷作用下多層多框架結構的受力狀況，具體框架尺寸如圖1所示，圖中A點為水平載荷受力點，框架使用的材料為鋼鐵材質，材料參數特性如表1所示。
圖1 框架模型及相關尺寸
表1鋼鐵材料相關特性
彈性模量E
泊松比μ
屈服強度fy
2.1e11N/m2
0.3
3.45e8N/m2
3仿真平臺
本文所有仿真試驗均在Abaqus有限元軟件上進行，仿真基于艮泰計算機系統，cpu48核，memory128G；后續的后處理數據通過Origin完成。
4有限元建模
與ansys不同，abaqus進行結構力學仿真基于模塊化操作，因此用戶體驗更加友好，遵循有限元分析的流程：前處理、求解、后處理，具體在abaqus中來看，主要的操作步驟有：在abaqus/module中創建part，按照圖一說給尺寸繪制草圖，這一點類似于在ansys/DM中的sktech草圖繪制操作，這里一定要注意在定義部件的時候，使用類型將默認的solid更改為wire，不然系統會提示出錯。生成的幾何模型如圖2所示。創建模型之后進行材料創建及截面屬性賦予，除去鋼鐵材料屬性輸入表1中的基本材料參數，對于梁結構參數需要額外定義如圖3所示。最后還應當注意在使用梁截面形狀創建梁截面特性時，必須指定梁截面方向如圖4所示。
展開 
抗震三部曲之框架結構
2、墻倒屋不塌古希臘人用石頭造房子的時候我國就有了木結構房屋
木頭的柱子木頭的梁然后中間再填墻各有分工，職責明確
“墻倒屋不塌”指的是框架結構現在的框架結構把木頭換成了鋼筋混凝土原理還是一樣
地震就像一個橫行霸道的侵略者大敵當前墻、梁、板、柱、樓梯將如何迎戰？中國古代打仗陣法有“十陣”
這“十陣”分別是方陣、圓陣、疏陣、數陣、錐形陣、雁形陣、鉤形陣、玄襄陣、水陣、火陣等。（圖源網絡）3、抗震用的是方陣我們大多數的房子是“火柴盒”式的首先框架就是火柴盒
只要梁、柱子組成的四邊形還是矩形墻體、門、窗就安然無恙假如矩形變成了平行四邊形
這個方陣就潰不成軍對于樓板也是一樣起作用的是樓板四周的梁樓梯呢？還不是一樣
抗震，首當其沖的是柱子和梁地震之下節點必須完好無損這叫強柱弱梁更強的節點
講道理誰都會講，真正蓋起房子來，有多少人把這個更強的節點放在一斤二兩上？有三個不容小覷的問題，第一個:4、鋼筋漏綁說起強柱弱梁都知道柱子的箍筋是貫通的，梁的箍筋從柱邊算起
等到實際做的時候▼
終于到了鋼筋驗收的那一天監理就是不同意澆筑讓鋼筋工加箍筋怎么加的進去呢？拆模板？
強柱弱梁在金錢面前低下了頭箍筋變成了一個個拉鉤也有工地整改時采用開口箍筋的做法
更強的節點！節點強了嗎？第2個問題:5、節點進一步變弱梁柱節點有時候需要不同的混凝土柱子混凝土強度高梁混凝土強度低二者之間有個分界線
要知道，梁柱節點和樓板是同時現澆的怎么保證呢？首先要保證強度高的先澆
圖源網絡強度低的后澆標準的做法是這樣的
還有第二種方法
圖源網絡，未親測是否有效現場施工和教科書真的不一樣就說先澆柱頭高強度混凝土這件事澆早了柱頭凝固了梁還沒澆形成了施工縫可能這樣才能做到剛剛好
現在都是泵車輸送高強度的混凝土來了泵管里面還有低強度的混凝土麻煩、麻煩、太麻煩了！
展開 框架結構的“強柱弱梁”——鋼筋不是你想加，想加就能加
本文來源：易筑結構 作者 | 秋刀魚
相信很多結構小白們在繪制施工圖的時候都會聽到這樣的話：“哎，你這根梁的配筋有點小啊，跨度那么大，還是多上一根鋼筋保險”，又或者是：“配筋這幾根筋，到時候出了裂縫，鋼筋生了銹，你就知道后悔了。”
聽到前輩們用這樣的語氣跟你說話，是不是頓時覺得心里有點慌，畢竟人家經驗豐富，大活小活見了無數，俗話說聽人勸吃飽飯，也就敲幾下鍵盤的事兒，花甲方的錢買自己的心安何樂而不為。
其實你并不知道，正是所謂的“經驗之談”給很多框架結構埋下了隱患，這就是我們土木工程專業最早接觸到的一個概念——強柱弱梁。
記得我在上大學的時候，還沒有學會計算各種承載力撓度裂縫之前，先聽到老師講概念：“框架結構最看重三個問題——強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件”
為什么強柱弱梁這么受重視？
從受力角度講，框架結構理想的破壞機制是在地震作用下，先由梁端產生塑性鉸，此過程會消耗地震能量，地震作用減小后，結構的受力狀態將會改善，柱子得到了更好的保護。
從破壞后果講，在框架結構中，框架柱是最主要的承重構件，一旦地震作用下，框架柱先于框架梁破壞，必然導致梁板重疊下落，造成人員的巨大傷亡。
既然強柱弱梁的設計思路如此重要，為什么實際工程中卻未能實現呢？
首先，樓板與梁現澆在一起，樓板作為梁的翼緣，使其由矩形梁變成了T型梁，抗彎剛度和抗彎承載力均顯著提升：正彎矩作用下，樓板的混凝土與梁受壓區混凝土共同抗壓，增大了受壓區寬度；負彎矩作用下，部分板內鋼筋與梁上部縱筋共同抵抗負彎矩。
對于這種狀況，在設計時會放大邊梁和中梁的截面剛度，倍數分別取2和1.5。
展開 第三章 平面桿件結構有限元法 （二）
如圖3.2所示，一平面桁架有兩個單元，編號分別為1、2；有三個節點，編號分別為1、2、3。
圖3.2 平面桁架示意圖
??由3.1節中的相關內容，易求得每個單元在整體坐標系下的剛度矩陣。不妨寫為
??將不同單元（整體坐標系下）的剛度矩陣、節點力、節點位移的同一節點分量疊加起來可得
（組裝時所有的單元剛度矩陣、節點力、節點位移均需在統一的整體坐標系下）
3.3
平面剛架
?
平面桁架桿件單元很容易拓展成平面剛架桿件單元，只需要在節點處增加一個平面內旋轉剛度。在節點處增加平面內旋轉剛度后，其節點位移、節點力、桿件變形如圖3.3所示。
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